2025年大學《生物統計學》專業(yè)題庫——生物統計學在心理疾病治療中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在一項評估某種新藥物對抑郁癥療效的研究中，研究者將患者隨機分為治療組和安慰劑組。這種研究設計最可能是？A.隊列研究B.病例對照研究C.橫斷面研究D.隨機對照試驗2.某研究者測量了50名抑郁癥患者在接受某種心理治療后前后的抑郁評分，發(fā)現治療后的評分普遍低于治療前。為了描述治療前后評分的集中趨勢，研究者最適合計算？A.標準差B.變異系數C.均值D.中位數3.為了比較兩種不同心理治療方法對抑郁癥患者的療效差異，研究者收集了兩組患者的治療效果評分。如果兩組數據的方差齊性，且兩組樣本量相等，研究者最可能選用哪種統計方法進行檢驗？A.t檢驗B.卡方檢驗C.Wilcoxon秩和檢驗D.方差分析4.在一項關于某種藥物治療焦慮癥的研究中，研究者收集了患者的年齡、性別、病程、治療反應等多個變量。如果研究者想探索這些變量之間的關系，并簡化數據結構，最可能選用哪種多元統計方法？A.主成分分析B.因子分析C.聚類分析D.判別分析5.某研究者想要評估多項研究的結果是否指向同一個結論，例如，多項研究都證實某種心理治療方法對某種心理疾病有效。研究者最可能選用哪種方法進行分析？A.相關分析B.回歸分析C.Meta分析D.卡方檢驗6.在一項隨機對照試驗中，研究者將患者隨機分配到治療組和安慰劑組。隨機分配的主要目的是什么？A.提高樣本量B.控制混雜因素C.增加研究成本D.縮短研究時間7.某研究測量了抑郁癥患者的焦慮評分和抑郁評分，發(fā)現兩者之間存在正相關關系。這意味著？A.焦慮評分高的患者，其抑郁評分也一定高B.焦慮評分和抑郁評分之間存在線性關系C.抑郁評分高的患者，其焦慮評分也一定高D.焦慮評分和抑郁評分之間不存在任何關系8.在一項關于某種藥物治療精神分裂癥的研究中，研究者設置了不同的劑量組。為了比較不同劑量組之間的治療效果差異，研究者最可能選用哪種統計方法進行檢驗？A.t檢驗B.單因素方差分析C.卡方檢驗D.相關分析9.某研究者收集了100名正常人和100名精神分裂癥患者的智商分數。為了比較兩組人群的智商分數是否存在顯著差異，研究者最可能選用哪種統計方法進行檢驗？A.配對樣本t檢驗B.獨立樣本t檢驗C.Wilcoxon秩和檢驗D.方差分析10.在一項關于某種心理治療方法對強迫癥療效的研究中，研究者收集了治療前后患者的強迫癥狀評分。如果數據不符合正態(tài)分布，研究者最可能選用哪種統計方法進行檢驗？A.t檢驗B.卡方檢驗C.Wilcoxon秩和檢驗D.方差分析二、填空題1.在一項隨機對照試驗中，對照組通常接受______，而治療組接受______。2.描述數據集中趨勢的統計指標包括______、______和______。3.用于比較兩個獨立樣本均值差異的統計檢驗方法是______。4.用于分析多個變量之間相關關系的統計方法是______。5.Meta分析是一種對______進行定量合并的統計方法。6.在研究設計中，______是指研究因素之外的，可能影響研究結果的可變因素。7.用于比較多組數據均值差異的統計檢驗方法是______。8.當數據不符合正態(tài)分布時，可以考慮使用______或______進行非參數檢驗。9.在一項關于某種藥物治療焦慮癥的研究中，研究者設置了安慰劑組、低劑量組和高劑量組。這種研究設計屬于______。10.研究者在分析數據之前，需要對數據進行______和______。三、簡答題1.簡述隨機對照試驗在心理疾病治療研究中的優(yōu)勢。2.解釋什么是混雜因素，并舉例說明如何在心理疾病治療研究中控制混雜因素。3.簡述描述性統計在心理疾病治療研究中的作用。4.解釋什么是效應量，并說明其在心理疾病治療研究中的重要性。四、計算題1.某研究者測量了20名抑郁癥患者在接受某種心理治療前后的抑郁評分，數據如下（單位：分）：8,7,9,6,5,7,8,6,5,7,9,8,7,6,5,7,8,9,6,7。請計算治療前后抑郁評分的均值、標準差和變異系數。2.某研究者比較了兩種不同心理治療方法對焦慮癥患者的療效，收集了治療前后患者的焦慮評分數據。治療組（方法A）有15名患者，對照組（方法B）有15名患者。治療前后焦慮評分的均值和標準差如下表所示。請使用獨立樣本t檢驗比較兩種方法的療效差異（假設方差齊性，α=0.05）。3.某研究者想探索抑郁癥患者的年齡、性別、病程和治療反應四個變量之間的相關關系。請簡要說明如何使用相關分析或回歸分析進行數據分析，并解釋分析結果的含義。五、論述題結合具體例子，論述生物統計學在心理疾病治療研究中的重要性。試卷答案一、選擇題1.D*解析思路：隨機對照試驗通過隨機分配將研究對象分配到不同組別，旨在平衡各組間的混雜因素，從而更客觀地評估干預措施的效果。題干描述的研究設計符合隨機對照試驗的特點。2.C*解析思路：均值用于描述數據集中趨勢，特別適用于近似正態(tài)分布的數據。題干要求描述治療前后評分的集中趨勢，均值是首選指標。3.A*解析思路：獨立樣本t檢驗用于比較兩個獨立組別（治療組與對照組）的均值差異，前提是數據服從正態(tài)分布且方差齊性。題干說明兩組數據方差齊性，樣本量相等，且要比較兩組均值差異，故選擇t檢驗。4.B*解析思路：因子分析旨在通過降維，將多個相關變量歸納為少數幾個潛在因子，以解釋數據中的大部分變異。題干描述的研究涉及多個變量，目的是探索變量間關系并簡化數據結構，故選擇因子分析。5.C*解析思路：Meta分析通過統計學方法合并多個獨立研究的結果，得出更可靠、更具統計學功效的結論。題干描述的研究目的是評估多項研究的結果是否一致，故選擇Meta分析。6.B*解析思路：隨機分配是隨機對照試驗的核心特征，其主要目的是為了平衡已知和未知的混雜因素在各組間，減少偏倚，確保組間可比性。7.B*解析思路：正相關關系表示兩個變量變動方向一致，即一個變量增加，另一個變量也傾向于增加，但并不表示兩者存在因果關系或線性函數關系。8.B*解析思路：單因素方差分析用于比較一個因素（劑量）多個水平（不同劑量組）對結果變量（治療效果）的影響是否存在差異。題干描述的研究設置了不同劑量組，目的是比較不同劑量之間的效果差異，故選擇單因素方差分析。9.B*解析思路：獨立樣本t檢驗用于比較兩個獨立組別（正常人與精神分裂癥患者）的均值差異。題干描述的研究比較了兩組人群的智商分數均值差異，且兩組獨立，故選擇獨立樣本t檢驗。10.C*解析思路：Wilcoxon秩和檢驗是非參數檢驗方法，適用于不滿足正態(tài)分布假設的數據。題干說明數據不符合正態(tài)分布，且是比較治療前后評分差異，故選擇Wilcoxon秩和檢驗。二、填空題1.安慰劑，活性藥物/干預措施*解析思路：隨機對照試驗的基本要素是設置對照組，對照組通常接受安慰劑（沒有活性成分的物質）或常規(guī)標準治療，以與治療組進行比較。2.均值，中位數，眾數*解析思路：均值、中位數和眾數都是常用的描述數據集中趨勢的統計指標，分別反映了數據的平均水平、中間水平和出現頻率最高的值。3.獨立樣本t檢驗*解析思路：獨立樣本t檢驗是用于比較兩個獨立樣本均值差異的常用統計方法，前提是數據服從正態(tài)分布且方差齊性。4.相關分析*解析思路：相關分析用于衡量變量之間線性關系的強度和方向，可以分析多個變量之間的相關關系。5.多個獨立研究的結果*解析思路：Meta分析的核心是合并多個獨立研究的結果，這些研究通常針對同一個研究問題進行過獨立的數據收集和分析。6.混雜因素*解析思路：混雜因素是指研究因素之外的，可能影響研究結果的可變因素，如果未加以控制，可能導致錯誤的結論。7.方差分析*解析思路：方差分析（ANOVA）是一種用于比較多組數據均值差異的統計方法，可以分析一個或多個因素對結果變量的影響。8.Wilcoxon秩和檢驗，Mann-WhitneyU檢驗*解析思路：Wilcoxon秩和檢驗和Mann-WhitneyU檢驗都是常用的非參數檢驗方法，適用于不滿足正態(tài)分布假設的數據比較兩組均值差異的情況。9.單因素設計*解析思路：該研究只涉及一個因素（治療方法），該因素有三個水平（安慰劑、低劑量、高劑量），屬于單因素設計中的多水平設計。10.數據清洗，數據整理*解析思路：數據清洗是指識別和糾正（或刪除）數據文件中錯誤的過程，數據整理是指將原始數據轉換成適合分析的格式，兩者都是數據分析前的重要步驟。三、簡答題1.簡述隨機對照試驗在心理疾病治療研究中的優(yōu)勢。*解析思路：隨機對照試驗通過隨機分配，將混雜因素均衡地分配到各組，從而減少選擇偏倚和混雜偏倚；對照組的存在提供了可靠的比較基礎，有助于判斷干預措施的真實效果；盲法設計可以進一步減少觀察者偏倚和參與者偏倚；這些優(yōu)勢使得隨機對照試驗成為評估心理疾病治療效果的金標準。2.解釋什么是混雜因素，并舉例說明如何在心理疾病治療研究中控制混雜因素。*解析思路：混雜因素是指研究因素之外的，可能影響研究結果的可變因素，如果未加以控制，可能導致錯誤的結論。例如，在比較兩種藥物治療抑郁癥的效果時，患者的年齡、性別、病程等可能是混雜因素，因為它們可能同時影響治療效果和抑郁癥的嚴重程度?？刂苹祀s因素的方法包括：隨機化（將混雜因素均衡地分配到各組）、限制（限制研究對象的某些特征，如只納入特定年齡段的患者）、匹配（將接受不同處理的患者配對，使其在混雜因素方面相似）、分層分析（按混雜因素分層進行統計分析）、多因素統計分析（如回歸分析）等。3.簡述描述性統計在心理疾病治療研究中的作用。*解析思路：描述性統計用于描述數據的特征，如集中趨勢（均值、中位數、眾數）、離散程度（標準差、方差、范圍）等。在心理疾病治療研究中，描述性統計可以用于描述研究對象的特征（如年齡、性別、病程分布）、治療前后評分的變化情況、不同組別之間基線特征的比較等，為后續(xù)的推斷性統計分析提供基礎，并幫助研究者初步了解數據分布和特征。4.解釋什么是效應量，并說明其在心理疾病治療研究中的重要性。*解析思路：效應量是指衡量治療效果大小或變量之間關系強度的指標，它表示一個效應的絕對強度或相對強度，不受樣本量的影響。常見的效應量包括Cohen'sd、η2等。效應量在心理疾病治療研究中的重要性在于：它可以更直觀地解釋研究結果的實際意義，例如，一個具有統計學顯著性的效應量可能在實際應用中并不重要；效應量可以幫助比較不同研究或不同干預措施的效果大小；效應量是Meta分析合并研究結果的必要指標；效應量可以用于樣本量估計等。四、計算題1.某研究者測量了20名抑郁癥患者在接受某種心理治療前后的抑郁評分，數據如下（單位：分）：8,7,9,6,5,7,8,6,5,7,9,8,7,6,5,7,8,9,6,7。請計算治療前后抑郁評分的均值、標準差和變異系數。*解析思路：首先計算均值，均值是所有數據之和除以數據個數。然后計算每個數據與均值的差的平方，求和后再除以數據個數得到方差，方差的平方根即為標準差。變異系數是標準差除以均值的比值，用于衡量相對離散程度。*均值（治療前）=(8+7+9+6+5+7+8+6+5+7+9+8+7+6+5+7+8+9+6+7)/20=7*均值（治療后）=(8+7+9+6+5+7+8+6+5+7+9+8+7+6+5+7+8+9+6+7)/20=7*標準差（治療前）=sqrt(((8-7)^2+(7-7)^2+(9-7)^2+(6-7)^2+(5-7)^2+(7-7)^2+(8-7)^2+(6-7)^2+(5-7)^2+(7-7)^2+(9-7)^2+(8-7)^2+(7-7)^2+(6-7)^2+(5-7)^2+(7-7)^2+(8-7)^2+(9-7)^2+(6-7)^2+(7-7)^2)/20)=1.414*標準差（治療后）=sqrt(((8-7)^2+(7-7)^2+(9-7)^2+(6-7)^2+(5-7)^2+(7-7)^2+(8-7)^2+(6-7)^2+(5-7)^2+(7-7)^2+(9-7)^2+(8-7)^2+(7-7)^2+(6-7)^2+(5-7)^2+(7-7)^2+(8-7)^2+(9-7)^2+(6-7)^2+(7-7)^2)/20)=1.414*變異系數（治療前）=1.414/7=0.202*變異系數（治療后）=1.414/7=0.2022.某研究者比較了兩種不同心理治療方法對焦慮癥患者的療效，收集了治療前后患者的焦慮評分數據。治療組（方法A）有15名患者，對照組（方法B）有15名患者。治療前后焦慮評分的均值和標準差如下表所示。請使用獨立樣本t檢驗比較兩種方法的療效差異（假設方差齊性，α=0.05）。*解析思路：首先計算兩組的均值差，然后計算合并標準差，接著計算t統計量，最后查t分布表獲得p值，與顯著性水平α比較，判斷是否拒絕原假設。*均值差=均值A-均值B*合并標準差=sqrt(((nA-1)sA^2+(nB-1)sB^2)/(nA+nB-2))*t統計量=均值差/(合并標準差*sqrt(1/nA+1/nB))*p值=查t分布表（自由度為nA+nB-2，顯著性水平為α）得到的概率值*如果p值<α，則拒絕原假設，認為兩種方法的療效存在顯著差異；如果p值>=α，則不能拒絕原假設，認為兩種方法的療效沒有顯著差異。3.某研究者想探索抑郁癥患者的年齡、性別、病程和治療反應四個變量之間的相關關系。請簡要說明如何使用相關分析